随着人们生活水平的提高，人们对服装的舒适性及外观要求日益提高。环锭纺纺纱过程中，纤维发生了拉伸和扭转，使得单纱具有了扭应力，纱中储存的扭应力一部分在纺纱过程中被释放，但仍有相当一部分扭应力被保留下来，即纱的残余扭矩。残余扭矩使得单纱存在解捻和释放能量的趋势，使得织造针织物纬斜和布面不平整，进而影响织物的美观和服用舒适性。

目前，降低单纱残余扭矩主要有3种方法，即合股并线、后处理和降低捻度。通过合股和并线等方式可以降低甚至消除纱线内的残余扭矩，但会导致纱线线密度增加，限制了轻薄凉爽类织物的生产。通过蒸纱、煮纱或化学处理等后处理方式也可以降低单纱内残余扭矩，但这类方法的能耗较大、工序较长，且处理过程中可能损伤纤维，降低单纱强力，影响织造效率。降低捻度是降低单纱内残余扭矩最直接有效的办法，但是单纱捻度的降低势必会造成单纱的强度降低，传统纺纱方法无法在保证单纱强度的同时获得低扭矩纱。因此本文在环锭纺上添加假捻装置进行低扭矩环锭纺，以减少纱体中的残余扭矩，并探究低扭矩环锭纺纱工艺对不同捻系数羊毛纱性能和织物纬斜情况的影响，为后续低扭矩纱的进一步研究提供一定的经验。

假捻原理

低扭矩环锭纺是将假捻装置与常规环锭纺相结合的一种新型纺纱工艺。在常规环锭纺导纱钩的位置上安装带有假捻盘和导纱口的假捻装置，假捻盘的引入将前钳口与导纱口间的纺纱区分为两部分。由于假捻盘的假捻作用，纤维须条在前钳口与假捻盘间形成假捻，提高了此区域单纱的临时强力，同时假捻的存在增加了前钳口与假捻盘间的捻度，三角区纤维所受张力显著增大，增强了纤维在三角区的纤维转移，提高了纤维间的抱和力。同时，在低扭矩环锭纱中，纤维片段有明显的反转现象，这些反转纤维片段的存在有助于平衡单纱中存在的残余扭矩。低扭矩环锭纺纺纱如图1所示。

实验过程

原料：采用浙江新澳纺织股份有限公司提供的定量为2.74g/(10m)的羊毛粗纱，粗纱捻度为12 捻/m。纺制粗纱所用的羊毛纤维各项性能参数见表1。

纺纱工艺：为探究假捻装置对不同捻系数羊毛单纱性能的影响，纺制单纱线密度为25tex，捻系数为270(正常捻系数)、255、240、225(低捻系数)的低扭矩环锭纺羊毛纱以及常规环锭纺羊毛纱。使用加装20锭低扭矩装置的毛精纺细纱机进行纺纱，锭速为7000r/min，钢丝圈号数为25，假捻盘转速为280r/min。

针织工艺：为探究低扭矩环锭纺纱工艺对针织物纬斜情况的影响，直接利用上述捻系数为255、240、225的低扭矩环锭纺羊毛纱和常规环锭纺羊毛纱织造针织小样。采用染色实验编织机进行织造，针织物为纬平针组织，机器简径为8.89cm，满针198枚，转速为200r/min。

实验结果

不同捻系数羊毛纱性能：不同捻系数下常规环锭纺及低扭矩环锭纺所纺25tex羊毛单纱性能测试结果如表2-5所示。

由表2可知，经测试后所纺单纱的线密度和捻系数均在设计线密度和捻系数的5%以内,符合设计要求。

由表3可知，低扭矩环锭纺羊毛单纱的断裂强度和断裂伸长率较常规环锭纺明显提高，断裂强度平均提高约10%，断裂伸长率平均提高15%左右；另外,断裂强度CV值与断裂伸长率CV值下降趋明显。当捻系数为240和255时，应用假捻装置的单纱强度高于捻系数为270的常规环锭纺单纱断裂强度，实现了低捻高强的目标。这主要是由于低矩环锭纺假捻装置的假捻与摩擦作用的影响,假捻装置的假捻作用增加了前钳口与假捻盘间的捻度，使得处于加捻三角区的纤维所受张力大大增加，此区域内纤维的转移增强，纤维间抱和力得到明显提升；假捻盘的摩擦使纱体中纤维包缠的更加紧密，抱合力得到进一步提升。

由表4可知，低扭矩环锭纺单纱毛羽情况较常规环锭纺获得极大改善。长毛羽(3-9mm)指数下降趋势明显，将有效降低织物的起毛起球；短毛羽(1-2mm)指数上升趋势明显，使织物触感更加丰满和柔软。这主要是由于长毛羽经过假捻盘的摩擦，部分长毛羽片段被包裹进纱体内部，变成了短毛羽。

由表5可知，与常规环锭纺羊毛纱相比，相同捻系数下低扭矩环锭纺羊毛纱条干CV值下降趋势明显，粗节和细节无显著变化，棉结略有增加。这主要是由于假捻的存在缩小了加捻三角区的长度，加强了加捻三角区对纤维的控制，从而改善了成纱条干，但假捻盘的摩擦作用，也使纱产生一定的棉结。

不同捻系数羊毛纱织物纬斜：低扭矩环锭纺纱工艺对针织物纬斜率的改善程度见图3。低扭矩环锭纺羊毛单纱织造的小样纬斜率较常规环锭纺羊毛单纱织造的小样纬斜率降低15%左右，说明假捻装置有效地平衡了羊毛单纱内的扭应力，降低了单纱内的残余扭矩。

结论

为了实现羊毛纱低捻高强目标，提高织物质量，探究低扭矩环锭纺纱工艺对不同捻系数羊毛纱性能和织物纬斜情况的影响，本文探讨了不同纺纱方式、不同捻系数工艺条件下25tex羊毛单纱的成纱性能和织物纬斜情况。

结果表明：与常规环锭纺羊毛纱相比，低扭矩环锭纺羊毛单纱的断裂强度平均提高约10%，断裂伸长率平均提高15%左右，断裂强度CV值与断裂伸长率CV值下降趋势明显；长毛羽与短毛羽获得极大改善，提高了羊毛织物的服用性能；相同捻系数下条干CV值下降趋势明显，粗节和细节数无显著变化，棉结略有增加；低扭矩环锭纺羊毛单纱织造的小样纬斜率较常规环锭纺羊毛单纱织造的小样纬斜率降低15%左右。本文提出的低扭矩环锭纺纱工艺实现了羊毛单纱的低捻高强目标，可有效降低织物纬斜，为羊毛纱及羊毛针织物的开发提供了新的思路和方法。

文章节选自：《毛纺科技》，郑光明，华新忠等，东华大学纺织学院，浙江新澳纺织股份有限公司